第一章 概论 1
一、空间模拟器的环境参数 1
二、建造空间模拟器的必要性 2
三、空间模拟器的组成与性能 3
四、空间模拟器的设计原则与模拟误差分析 5
五、国内外空间模拟器概况 12
六、空间模拟器的投资与运转费用 13
七、热真空模拟技术的发展概况 14
第二章 模拟室真空容器设计 15
第一节 概述 15
第二节 真空容器的结构设计与计算 16
一、结构设计一般原则 16
二、真空容器稳定性计算 16
三、真空容器设计计算方法与制造 21
四、真空容器加强圈设计 27
五、大型法兰 30
一、半球形封头和球壳壁厚计算 32
第三节 真空容器封头设计 32
二、椭圆形封头壁厚计算 34
三、碟形封头的计算 35
四、平盖封头壁厚计算 36
五、大型封头的制造 40
六、大型立式容器封头的开启形式 41
第一节 真空获得系统设计 42
一、有油粗抽系统设计 42
第三章 真空获得与检测系统设计 42
二、无油粗抽系统设计 50
三、有油高真空抽气系统设计 51
四、有油超高真空抽气系统设计 58
五、无油高真空和超高真空抽气系统的设计 62
第二节 空间模拟器真空检漏 74
一、设计阶段应考虑的检漏问题 74
二、加工调试阶段常用的检漏方法 76
三、氦质谱检漏中的几个问题 80
一、空间模拟器内压力测量的特殊性 84
第三节 空间模拟器的真空性能测试 84
二、极限压力和抽气时间的测试方法 85
三、抽气速率和抽气容量的测试方法 86
四、空间模拟试验中污染的测量和控制 86
第四章 热沉设计 90
第一节 热沉方案设计 90
一、概述 90
二、热沉方案设计 90
三、热沉材料的选择 90
四、热沉壁板方案的选择 92
五、氦深冷板结构设计（又称内装式深冷泵） 93
六、热沉进出口结构与支承结构设计 95
第二节 热沉的设计计算 97
一、液氮热沉的设计计算 97
二、深冷泵——20K氦板的设计计算 100
第三节 热沉加工制造与黑漆喷涂工艺 101
一、热沉加工制造工艺 101
二、热沉黑漆材料与喷涂工艺 103
第五章 液氮与气氮系统设计 104
第一节 液氮系统设计 104
一、概述 104
二、方案设计 104
三、设计计算 106
四、典型液氮系统设计 110
五、主要设备的设计 112
一、气氮系统的目的与技术指标 118
第二节 气氮系统设计 118
二、热沉调温方法 119
三、调温系统的设计 122
四、中国KFT空间环模设备的调温系统 127
第六章 氦低温系统设计 131
第一节 概述 131
一、氦低温系统在空间环境模拟设备中的作用 131
二、空间环境模拟设备中常用的几种氦制冷系统 131
三、氦低温系统 132
四、几种常用于空间环境模拟器的制冷循环和制冷机（液化器） 134
五、带冷却管路的低温泵氦板接到制冷机回路中的几种方法 136
六、制冷循环的选择 137
第二节 氦低温系统设计参数的选择及设计计算 139
一、设计参数的选择 139
二、系统的设计计算 140
第三节 热交换器的设计计算 143
一、概述 143
二、型式及设计参数的确定 144
三、氦制冷及液化设备管式换热器的设计 145
四、板翅式换热器 149
第四节 膨胀机的设计计算 153
一、透平膨胀机降温原理 153
二、气体在透平中的流动过程 154
三、透平膨胀机的热力计算 160
第五节 国内外空间模拟器氦低温系统概况 165
一、中国空间模拟器低温系统 165
二、国外空间模拟器的氦低温系统 165
三、用于红外遥感器定标试验设备上的氦低温系统 168
第七章 太阳模拟器与运动模拟器设计 169
第一节 太阳模拟器设计 169
一、太阳模拟的主要环境特性 169
二、太阳模拟器光学系统分类和设计 170
三、光学系统设计评价 176
四、太阳模拟器的光源 178
五、冷却系统设计 182
六、中国典型太阳模拟器简介 184
七、国外典型太阳模拟器简介 187
第二节 红外模拟器设计 189
一、概述 189
二、红外模拟器的设计 191
三、中国返回式卫星真空热试验红外模拟器的设计和应用 196
第三节 运动模拟器设计 197
一、概述 197
二、运动模拟器的设计 197
三、国内外运动模拟器结构形式和分析 198
一、气闸舱方案设计 207
第八章 载人试验系统设计 207
第一节 气闸舱（过渡舱）系统设计 207
二、气闸舱结构设计 209
三、气闸舱真空系统设计 210
第二节 复压系统设计 210
一、紧急复压系统设计 210
二、对紧急复压系统的要求 211
一、环境控制系统设计 212
二、医学、人体生理状态测试与控制系统设计 212
第三节 其它系统设计 212
三、氧、氮气源系统设计 214
四、水管理、废物收集和处理系统与冷却系统设计 214
五、安全、救生系统设计 215
第九章 控制、测试、试验管理系统设计 216
第一节 空间模拟器的控制与试验管理系统的设计 216
一、空间模拟器分系统的控制 216
二、试验管理系统的设计 218
一、测试系统的设计要求 219
第二节 测试系统的设计 219
二、温度测试系统的设计 221
三、温度测试系统的设计实例 222
第十章 国内外空间模拟器设计方案 223
第一节 中国的空间模拟器设计方案 223
一、KM4空间模拟器设计方案 223
二、KM5空间模拟器设计方案 227
三、KM3空间模拟器设计方案 228
四、KM2空间模拟器设计方案 228
第二节 国外大型空间模拟器设计方案 230
一、美国大型空间模拟器设计方案 231
二、欧洲大型空间模拟器设计方案 239
三、原苏联大型空间模拟器设计方案 244
四、日本大型空间模拟器设计方案 246
五、印度大型空间模拟器设计方案 248
参考文献 251
附录英文缩写与中文名词、术语对照表 255